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    • 1 云計算的發(fā)展
    • 2 算力網(wǎng)絡(luò)的定義
    • 3 算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
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算力網(wǎng)絡(luò)系列文章(二):從云計算到算力網(wǎng)絡(luò)

03/22 10:04
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算力網(wǎng)絡(luò),對行業(yè)來說,是“整合”還是“分工”?

一直以來,我都認為算力網(wǎng)絡(luò)是行業(yè)整合的過程,通過算力網(wǎng)絡(luò)運營商把全國的算力資源統(tǒng)籌到一起,形成高效的統(tǒng)一算力供應(yīng)。但與此同時,總感覺這種模式不對。算力芯片技術(shù)日新月異,從底層芯片,到上層業(yè)務(wù),方方面面創(chuàng)新迭代極為迅猛。完全統(tǒng)一的算力供應(yīng)根本跟不上技術(shù)創(chuàng)新的步伐。

經(jīng)過一段時間的深入學(xué)習(xí)和調(diào)查后,目前我對算力網(wǎng)絡(luò)的理解是:算力網(wǎng)絡(luò)是行業(yè)發(fā)展到一定階段后,逐步走向“分工”的過程。在云計算時代,公有云掌握業(yè)務(wù)用戶的入口,后臺的數(shù)據(jù)中心,或租或自建,都沒有太多的主導(dǎo)權(quán)。而在算力網(wǎng)絡(luò)時代,最主要做的是構(gòu)建后臺算力中心(從數(shù)據(jù)中心升級到算力中心)和前臺算力服務(wù)運營解耦分工的新業(yè)務(wù)模式。

算力中心,專注于算力中心建設(shè),專注于算力的最優(yōu)性能和最低成本(包括建設(shè)成本和運營成本);同時,還要有非常廣闊的算力銷售渠道,確保算力的廣泛銷售,最大限度減少閑置算力資源。

而算力運營商,則輕資產(chǎn)運行,聚焦服務(wù)客戶。為客戶提供各類計算服務(wù)和業(yè)務(wù)解決方案,幫助客戶實現(xiàn)業(yè)務(wù)價值。同時,還能夠靈活彈性地從全國甚至全球的各類算力中心獲得最優(yōu)最低成本的海量算力資源接入。

當(dāng)然,不管業(yè)務(wù)模式如何變化,一個非常核心的主軸,仍然是算力的提升(單芯片算力和規(guī)模數(shù)量),和算力利用率的提升(計算資源的池化)。這也就是上一篇文章,我們從微觀視角分析了算力提升的三個方法。

今天的這篇文章,我們從宏觀產(chǎn)業(yè)發(fā)展的視角,聊聊從云計算到算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。

1 云計算的發(fā)展

1.1 云計算的價值

云計算通過互聯(lián)網(wǎng)按需提供IT資源,并且采用按使用量付費的方式。用戶可以根據(jù)需要從云服務(wù)商那里獲得技術(shù)服務(wù),例如計算能力、存儲和數(shù)據(jù)庫,而無需購買、擁有和維護物理數(shù)據(jù)中心及服務(wù)器。

云計算相比傳統(tǒng)IT資源配置的方式有很多優(yōu)點,如獲取便利、資源彈性、工作高效率、高可靠性、安全性等等。但其核心的價值,總結(jié)下來,主要就兩點:

首先,算力的低成本。云計算主要通過規(guī)?;⒍嘧鈶舳嘞到y(tǒng)共享資源,以及資源池化地高利用率等方式降低成本。

其次,是資源的彈性。彈性指的是用戶可以根據(jù)自己的需求,動態(tài)而靈活地獲取到合適的資源。

1.2 云計算面臨的挑戰(zhàn)

1.2.1 公有云

以前,經(jīng)常聽到一句話:“一切IT基礎(chǔ)設(shè)施都將云化”。這話一直沒錯,但云化不代表著公有云化;同時,云化不代表著云公司要持續(xù)包攬著產(chǎn)業(yè)鏈條上的一切。

云計算是一個重資產(chǎn)投入的行業(yè)。自建數(shù)據(jù)中心,整個先期的投入會非常的大,這不利于業(yè)務(wù)規(guī)模的快速提升。即便是通過IDC租用,仍然要考慮硬件設(shè)備、電、網(wǎng),以及后期運營的投入。

云計算發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)有15年以上的歷史,云計算也從創(chuàng)新熱點逐步走向了成熟穩(wěn)定。當(dāng)一個行業(yè)壯大成熟,接下來的一定是行業(yè)大分工,云計算也不例外。云計算未來的業(yè)務(wù)發(fā)展模式必然走向分工,例如通常是分為算力中心和算力運營:算力中心聚焦重資產(chǎn)投入,算力運營注重服務(wù)客戶價值。

1.2.2 邊緣計算和終端計算

此外,邊緣計算的投入更是巨大。邊緣計算需要的是在全國數(shù)以萬計的街區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)去構(gòu)建靠近終端業(yè)務(wù)側(cè)的數(shù)十臺到數(shù)百臺服務(wù)器的微小規(guī)模數(shù)據(jù)中心。就像自營門店和加盟門店的道理一樣,作為云服務(wù)提供商:如果選擇自營,規(guī)模化擴張就會減慢,同時重資產(chǎn)投入風(fēng)險巨大;如果選擇加盟店模式,把更多的邊緣算力中心納入自身的算力運營平臺,就需要跟邊緣算力中心分利共贏。

還有一點,僅僅只有集中云服務(wù),已經(jīng)不夠。邊緣計算的發(fā)展,甚至終端計算的發(fā)展,都需要重點關(guān)注。深入業(yè)務(wù)場景,統(tǒng)籌云邊端計算服務(wù),才能真正的服務(wù)好客戶的業(yè)務(wù),幫助客戶在多形式計算平臺的條件下成功,才是(云)服務(wù)的核心價值體現(xiàn)。

1.2.3 多類型計算平臺管理

云計算服務(wù)和客戶業(yè)務(wù)之間的空隙在加大。

在云計算的早期,客戶在平臺申請主機等各種服務(wù),然后構(gòu)建自己的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。但隨著業(yè)務(wù)的擴大,私有云、混合云的模式開始流行,再緊接著是多云模式的流行。

云計算客戶云管經(jīng)過如下幾個階段:

階段一,無云管階段。傳統(tǒng)云計算時代,企業(yè)客戶云管平臺需要納入管理的計算資源僅有某一個云廠商的公有云算力資源,這一階段可以說幾乎不需要企業(yè)云管。

階段二,MSP云管階段。隨著云計算形態(tài)的不斷發(fā)展,納入管理的計算資源越來越多,業(yè)務(wù)越來越重要,也開始考慮多云部署,于是企業(yè)云管平臺和MSP開始流行。

階段三,算力網(wǎng)絡(luò)云邊端管理。未來,算力網(wǎng)絡(luò)時代,企業(yè)就不僅僅需要云管,更需要的是云邊端統(tǒng)一管理,云邊端多集群資源統(tǒng)一納管,同時還需要對這些資源進行整合。

這些需要納管的計算資源類型包括:

來自不同云廠商的公有云算力資源(多云服務(wù));

企業(yè)自建數(shù)據(jù)中心組成的私有云算力資源;

(也可能有的)企業(yè)富余算力資源上網(wǎng)(對外出售,上算網(wǎng));

從不同的算網(wǎng)以及邊緣數(shù)據(jù)中心獲取的算力資源;

業(yè)務(wù)終端的算力資源;

其他。

在云計算公司和業(yè)務(wù)之間,會出現(xiàn)算力網(wǎng)絡(luò)云邊端管理平臺服務(wù)廠家,來幫助客戶管理復(fù)雜的計算平臺環(huán)境。

2 算力網(wǎng)絡(luò)的定義

亞馬遜給出的定義:

算力網(wǎng)絡(luò)是依托云網(wǎng)融合、SDN 等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將邊緣計算、云計算節(jié)點以及網(wǎng)絡(luò)資源整合在一起構(gòu)成的一種新型信息基礎(chǔ)設(shè)施。算力網(wǎng)絡(luò)不僅能降低邊緣計算節(jié)點的管理的難度,通過分布式調(diào)度方式,還能實現(xiàn)計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源的協(xié)同,讓用戶獲得包含計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)連接的整體算力服務(wù)。

中國電信給的定義如下:

算力網(wǎng)絡(luò),是一種根據(jù)業(yè)務(wù)需求,在云、網(wǎng)、邊之間按需分配和靈活調(diào)度計算資源、存儲資源以及網(wǎng)絡(luò)資源的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施?!八懔W(wǎng)絡(luò)“是“以網(wǎng)絡(luò)為中心”的多種融合資源供給網(wǎng)絡(luò)計算模型,將“新計算”(云計算、邊緣計算、泛在計算)的算力,通過“新聯(lián)接”(無處不在的網(wǎng)絡(luò))整合起來,實現(xiàn)算力的靈活按需使用。

中國移動給的定義如下:

算力網(wǎng)絡(luò)是以算為中心、網(wǎng)為根基,網(wǎng)、云、數(shù)、智、安、邊、端、鏈(ABCDNETS)等深度融合、提供一體化服務(wù)的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施。算力網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是實現(xiàn)“算力泛在、算網(wǎng)共生、智能編排、一體服務(wù)”,逐步推動算力成為與水電一樣,可“一點接入、即取即用”的社會級服務(wù),達成“網(wǎng)絡(luò)無所不達,算力無所不在,智能無所不及”的愿景。

在上述概念的基礎(chǔ)上,談?wù)勛约旱睦斫猓c大家探討。

從基礎(chǔ)設(shè)施的角度,算力網(wǎng)絡(luò)必然是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)支撐,為用戶提供無處不在的算力服務(wù)。但用戶關(guān)心的是業(yè)務(wù)應(yīng)用的計算,網(wǎng)絡(luò)也好,存儲也好,都是基于計算而存在的。因此,算力網(wǎng)絡(luò)的核心應(yīng)該是算力產(chǎn)品或服務(wù),而不是網(wǎng)絡(luò)。也因此,合適的表述應(yīng)該是:算力網(wǎng)絡(luò)以算力為中心,以網(wǎng)絡(luò)為支撐(移動的定義明確指出了此點)。

同時,個人覺得,算力網(wǎng)絡(luò)是算力組成的網(wǎng)絡(luò),“網(wǎng)絡(luò)”的含義是一個形象的比喻,如我們常聽到的營銷網(wǎng)絡(luò)、物流網(wǎng)絡(luò)等概念中的網(wǎng)絡(luò)是相同的意思。而不僅僅是技術(shù)里講的如以太網(wǎng)、IPv4/v6等的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

站在云原生的角度,算力仍然不是用戶最直接想要的,算力網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是以業(yè)務(wù)應(yīng)用(的計算)為中心的、以算力、網(wǎng)絡(luò)、存儲為支撐的一套宏觀計算體系。同時,算力、網(wǎng)絡(luò)和存儲三大部分,又可以分為以算力為中心,以網(wǎng)絡(luò)和存儲為支撐的計算基礎(chǔ)設(shè)施體系。

參考文獻:

什么是算力網(wǎng)絡(luò),https://www.ctyun.cn/developer/article/426280179159109

中國移動,《算力網(wǎng)絡(luò)白皮書》,2021

亞馬遜AWS,https://www.amazonaws.cn/knowledge/what-is-computing-power-network/

3 算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

3.1 多樣性算力和異構(gòu)融合計算

在通用計算的時代,x86占據(jù)絕大部分市場,基本上不存在多樣性算力平臺的問題。但隨著ARM CPU、RISC-v CPU的逐漸成熟,不同架構(gòu)的CPU也逐漸共存于同一個數(shù)據(jù)中心。隨著深度學(xué)習(xí)大模型的流行,GPU異構(gòu)計算逐漸成為主流。但NVIDIA GPU成本很高,其他品牌/架構(gòu)GPU也越來越多的得到應(yīng)用。此外,還有專用于AI等場合的專用加速處理器器,也開始得到重視。計算平臺越來越多的呈現(xiàn)出多樣性的特征。

站在競爭和供應(yīng)鏈安全的角度,多樣性算力是好事情,但站在基礎(chǔ)設(shè)施和業(yè)務(wù)層軟件的角度,多樣性算力則是挑戰(zhàn)。如果實現(xiàn)軟件定義硬件,做硬件平臺架構(gòu)無關(guān)的軟件層工作,讓更多的硬件平臺可以無縫接入,是算力網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先要解決的問題。

更本質(zhì)的,算力挑戰(zhàn)越來越大。受限于集群內(nèi)部(東西向)交互(網(wǎng)絡(luò))帶寬的約束,集群規(guī)模(Scale Out方式)不可能無限制增加。算力的提升,還是要回歸到最本質(zhì)的辦法:通過創(chuàng)新的架構(gòu),提升單芯片的性能(Scale Up方式)。

從同構(gòu)到異構(gòu),從異構(gòu)到多異構(gòu),再到異構(gòu)融合,是計算架構(gòu)不斷從簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程。

算力網(wǎng)絡(luò)要想規(guī)?;晒?,異構(gòu)融合計算,是必然要邁過的門檻。

3.2 邊緣計算和云邊端協(xié)同

宏觀的計算系統(tǒng)由終端、云端及邊緣端組成;邊緣端是代理層,代理云端為終端提供服務(wù)。云計算和終端計算已經(jīng)存在,相對的來說,邊緣計算是新生事物。算力網(wǎng)絡(luò)和云計算相比,其核心競爭力的構(gòu)建,必然在于其創(chuàng)新的業(yè)務(wù)模式,可以加速邊緣計算的廣泛落地??梢哉f,邊緣計算的成功,是算力網(wǎng)絡(luò)成功的前提。

邊緣計算承上啟下,邊緣計算要和云端服務(wù)協(xié)同,共同服務(wù)終端業(yè)務(wù);邊緣計算,要代理云端,為終端服務(wù),要實現(xiàn)邊端協(xié)同。實現(xiàn)了云邊協(xié)同和邊端協(xié)同,在此基礎(chǔ)上,才可能實現(xiàn)云邊端融合。

云(網(wǎng))邊端融合,被諸多權(quán)威機構(gòu)確定為全球算力基礎(chǔ)設(shè)施未來十年的主要發(fā)展趨勢。建設(shè)更多的邊緣算力中心,構(gòu)建云邊端一體的宏觀計算平臺,實現(xiàn)云邊端融合計算。

3.3 算力生產(chǎn)和算力運營的解耦

在云計算時代,算力供應(yīng)和運營是一體的,客戶是算力需求方。像電商的平臺、賣家、買家三方關(guān)系一樣,算力網(wǎng)絡(luò)時代,需要實現(xiàn)算力供應(yīng)和算力運營的解耦:

算力供應(yīng)商。依據(jù)規(guī)模從大到小,包括:大規(guī)模算力中心、小規(guī)模邊緣算力中心、用戶現(xiàn)場算力機柜,以及批量算力終端。

算力需求方。數(shù)字化業(yè)務(wù)需求的各類企業(yè)。包括傳統(tǒng)云計算客戶,以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型的其他企業(yè);還包括大算力終端構(gòu)建業(yè)務(wù)云的企業(yè);等等。

算力運營商。包括各大云計算公司,移動、電信、聯(lián)通等算力網(wǎng)絡(luò)運營商,也包括目前許多城市籌建的城市算力網(wǎng),可能也有一些新興的算力網(wǎng)絡(luò)運營商,等等。

就像電商開始出現(xiàn)的時候,目前行業(yè)正處于從云計算到算力網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的時期。行業(yè)大變革,機不可失,時不再來。

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